آیا رزین فنولیک در آتش بازی خاصیت انفجاری دارد؟

رزین فنولی خالص و پخته شده به عنوان مواد منفجره طبقه بندی نمی شود. این یک پلیمر ترموست است که به عنوان یک اتصال دهنده در ترکیبات پیروتکنیک استفاده می شود، جایی که نقش آن نگه داشتن ذرات سوخت و اکسید کننده در کنار هم است. با این حال، سه شرط لازم است: (الف) رزین خشک نشده ممکن است حاوی فنل و فرمالدئید باقیمانده باشد - هم سمی و هم قابل اشتعال. (ب) گرد و غبار رزین فنلی حاصل از ماشینکاری یا جابجایی، خطر گرد و غبار قابل احتراق را نشان می دهد که به تجزیه و تحلیل خطر گرد و غبار (DHA) و کنترل های مناسب نیاز دارد. (ج) رزین در سیستم های پیروتکنیک از نظر شیمیایی بی اثر نیست - می تواند در تجزیه شرکت کند و بر رفتار اشتعال تأثیر بگذارد. و به طور بحرانی، در حالی که رزین خود یک ماده منفجره نیست، ماده آتش‌زای نهایی که بخشی از آن می‌شود، یک ماده منفجره تنظیم‌شده است.^[1][3][4][6].

1. رزین فنولیک چیست؟

رزین فنولیک، همچنین به عنوان شناخته شده استرزین فنل فرمالدئید، یک پلیمر گرما سخت است که از واکنش فنل با فرمالدئید تولید می شود^[4]. این ماده به صورت رزوله (یک مرحله‌ای، مبتنی بر آب) یا نوولاک (دو مرحله‌ای، نیاز به یک عامل پخت مانند هگزامتیلن تترامین) در دسترس است.^[4][5]. پس از پخت، شبکه ای سفت و سخت و متقاطع تشکیل می دهد که در هنگام گرم شدن ذوب نمی شود و دوباره جریان نمی یابد.^[4].

2. آیا رزین فنولیک خود انفجاری است؟

خیررزین فنولیک پخته شده بر اساس مقررات حمل و نقل سازمان ملل متحد یا طبقه بندی خطر ملی به عنوان ماده منفجره طبقه بندی نمی شود. منفجر نمی شود و موج شوک خود منتشر نمی شود^[4][6]. با این حال، سه شرایط مهم اعمال می شود:

• رزین خشک نشده ممکن است حاوی فنل و فرمالدئید باقیمانده باشد.هر دو سمی و قابل اشتعال هستند. رزین کاملا پخته شده باید حاوی حداقل فرمالدئید آزاد باشد - در مقابل TDS فعلی تامین کننده تایید شده است، فرض نمی شود^[4].
• گرد و غبار رزین فنولیک یک غبار قابل احتراق است.گرد و غبار ریز تولید شده در حین ماشینکاری، سنباده زدن یا انتقال مکانیکی می تواند در هوا پراکنده شود و در صورت احتراق خطر آتش سوزی ایجاد کند. پارامترهای اصلی مشخصه - حداقل دمای احتراق ابر گرد و غبار (MIT)، دمای احتراق لایه غبار (LIT)، حداقل انرژی احتراق (MIE) و شاخص شدت انفجار (K)_خیابان) - باید در هر درجه اندازه گیری شود، نه اینکه از SDS ماده دیگری فرض شود. NFPA 652 (استاندارد اصولی نیاز به تجزیه و تحلیل خطر گرد و غبار) و NFPA 654 (استاندارد پیشگیری از آتش سوزی و انفجار گرد و غبار) به صورت ترکیبی اعمال می شود.^[1][2].
• رزین فنولیک در همه سیستم های پیروتکنیک از نظر شیمیایی بی اثر نیست.تحقیقات در مورد ترکیبات رزین منیزیم / KNO3 / فنلی نشان می دهد که رزین به عنوان یک سوخت / احیا کننده عمل می کند و در تجزیه حرارتی شرکت می کند. مطالعه DSJ گزارش می دهد که رزین فنولیک در آن نقش داردکاهش دمای اشتعالسیستم Mg/KNO3 - مربوط به طراحی جرقه زن و شارژ پرایمینگ^[3].

3. خواص معمولی مربوط به آتش بازی

محدوده های زیر منعکس کننده استمقادیر معمول منتشر شده; آنها مشخصات هر درجه واحدی نیستند. پارامترهای گرد و غبار قابل احتراق به ویژه باید بر اساس درجه و اندازه ذرات واقعی آزمایش شوند، زیرا مقادیر به طور قابل توجهی با ظرافت، رطوبت و جو متفاوت است.

توجه:اینها محدوده های معمولی هستند. مقادیر واقعی به درجه، توزیع اندازه ذرات و فرمول بستگی دارد. همیشه TDS تامین کننده، SDS مخصوص درجه، و - برای پارامترهای گرد و غبار - را با آزمایش روی مواد واقعی تایید کنید.

4. چگونه رزین فنولیک با سایر بایندرها مقایسه می شود

5. چه رزین فنولی در آتش بازی وجود ندارد

• مواد منفجره نیست.رزین فنولیک پخته شده منفجر نمی شود و در کلاس 1 سازمان ملل طبقه بندی نمی شود^[4][6].
• در همه سیستم های آتش نشانی از نظر شیمیایی بی اثر نیست.این می تواند به عنوان یک سوخت / کاهنده عمل کند و بر رفتار احتراق در ترکیب تأثیر بگذارد^[3].
• بدون خطر به شکل گرد و غبار.این یک گرد و غبار قابل احتراق است و به تجزیه و تحلیل خطر گرد و غبار (DHA) در NFPA 652 به علاوه اقدامات کنترل گرد و غبار در NFPA 654 نیاز دارد.^[1][2].
• جایگزین جهانی برای دکسترین نیست.انتخاب بایندر بستگی به ترکیب و فرآیند خاص پیروتکنیک دارد^[9].
• جایگزینی برای رعایت مقررات نیست.در حالی که رزین خود به عنوان یک ماده منفجره طبقه بندی نمی شود، کالای آتش نشانی که بخشی از آن می شود یک ماده منفجره تنظیم شده است. عملیات تولید، ذخیره سازی و حمل و نقل مشتری باید چارچوب ملی قابل اجرا را برآورده کند (ATF 27 CFR قسمت 555 در ایالات متحده؛ EN 15947/ADR در اتحادیه اروپا؛ GB 10631 در چین).

6. ملاحظات ایمنی و نظارتی

• گرد و غبار قابل احتراق - اصول:NFPA 652 (استاندارد مبانی گرد و غبار قابل احتراق) به امکاناتی نیاز دارد که گرد و غبارهای بالقوه قابل احتراق را برای انجام الف انجام دهدتجزیه و تحلیل خطر گرد و غبار (DHA)و برای مشخص کردن خواص گرد و غبار (K_خیابان, MIE, MIT, LIT)^[1][2].
• گرد و غبار قابل احتراق - اقدامات پیشگیرانه:NFPA 654 (جلوگیری از آتش سوزی و انفجار گرد و غبار ناشی از ساخت، پردازش و جابجایی ذرات جامد قابل احتراق) جمع آوری گرد و غبار، خانه داری، کنترل منبع اشتعال (از جمله الکتریسیته ساکن) و طراحی ساختمان را پوشش می دهد.^[1][2].
• ATEX (EU):در جایی که خطر گرد و غبار در اتحادیه اروپا وجود دارد، دستورالعمل های محل کار و تجهیزات ATEX برای محیط اختلاط و جابجایی اعمال می شود.
• باقیمانده فرمالدئید:رزین کاملا پخته شده باید حاوی حداقل فرمالدئید آزاد باشد. عدم وجود TDS تأمین‌کننده و محدودیت‌های مواجهه شغلی قابل اجرا را تأیید کنید^[4].
• ذخیره سازی:رزین خشک نشده را در مناطق خنک، خشک و دارای تهویه مناسب به دور از اکسید کننده های قوی و منابع اشتعال نگهداری کنید.^[7].
• طبقه بندی نظارتی:رزین فنولیک پخته شده طبق مقررات حمل و نقل سازمان ملل به عنوان مواد منفجره طبقه بندی نمی شود. با این حال، کالای آتش‌بازی تمام‌شده حاوی رزین تابع مقررات آتش‌بازی قابل اجرا است (UN 0336 / 0337 / 0431 / 0432، به ازای DOT/PHMSA؛ طبقه‌بندی‌های مربوطه در چارچوب‌های ADR و ملی)^[6].

7. نتیجه گیری

همانطور که بخش های قبل نشان می دهد، پاسخ به "آیا رزین فنولیک در آتش بازی ها منفجر می شود؟" یک نه واجد شرایط است: رزین فنولیک پخته شده خالص منفجر نمی شود و به عنوان مواد منفجره تحت کلاس 1 سازمان ملل طبقه بندی نمی شود، و از نظر شیمیایی در سیستم های آتش نشانی بی اثر نیست - می تواند به عنوان یک سوخت / احیا کننده عمل کند و بر رفتار اشتعال تأثیر بگذارد. خطرات آن عملی است و نه مبتنی بر طبقه بندی مواد منفجره: فنل و فرمالدئید باقی مانده در مواد پخته نشده، و مشخصات گرد و غبار قابل احتراق که به DHA (NFPA 652) به علاوه اقدامات کنترل گرد و غبار (NFPA 654) نیاز دارد. در نهایت، غیر منفجره بودن خود رزین، عملکرد مشتری را از مقررات مستثنی نمی‌کند - کالای آتش‌نفس که بخشی از آن می‌شود، یک ماده منفجره تنظیم‌شده در هر حوزه قضایی است. همه مقادیر در این مقاله محدوده های معمولی منتشر شده هستند. آزمون ویژه کلاس (K_خیابان, MIE, MIT, LIT) و تایید TDS/SDS تامین کننده قبل از استفاده لازم است.

8. مرحله بعد

اگر در حال ارزیابی رزین فنولیک برای کاربردهای پیروتکنیک هستید، برای ما ارسال کنید:

• نوع کاربرد (موتور پیشران، ترکیب ستاره، تاخیری، جرقه زن)
• سیستم کلاسور فعلی
• روش درمان و درجه حرارت
• طبقه بندی خطر گرد و غبار عملیات اختلاط شما (K_خیابان، MIE، MIT در صورت آزمایش قبلی)
• صلاحیت و چارچوب نظارتی قابل اجرا
• اسناد مورد نیاز (TDS، SDS، داده‌های باقیمانده فرمالدئید، داده‌های تست گرد و غبار)

ما یک درجه مناسب را توصیه می کنیم و یک بسته داده ایمنی برای ارزیابی شما ارائه می دهیم.

مراجع

1. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحدهخطرات آتش سوزی و انفجار غیرمعمول رزین فنولیک. دفتر مقررات.govEPA-HQ-OPPT-2006-0749.
2. رزین فنولیک نوولاک - برگه اطلاعات ایمنی (بخش 5: اقدامات اطفاء حریق؛ بخش 9: خواص فیزیکی و شیمیایی). خاص تامین کننده؛ به عنوان مثال، سومیتومو باکلیت / SBHPPPF-Phenolic NovolacSDS (نسخه فعلی). توکیو: سومیتومو باکلیت.
3. ردکار، ع. مجومدار، VA; سینگ، SN "مطالعه ترکیبات پیروتکنیک مبتنی بر منیزیم به عنوان شارژ پرایمینگ."مجله علوم دفاعی، 2013، جلد. 46، شماره 1، صص 41-47. DOI: 10.14429/dsj.46.4048.[مطالعه انجام شده در سال 1996; به طور رسمی در سال 2013 منتشر شد.]
4. ناپ، ا. پیلاتس، لس آنجلسرزین های فنولیک: شیمی، کاربردها و عملکرد. اسپرینگر، برلین، 1985 (تجدید چاپ 2013).
5. راتنا، دی.راهنمای رزین های ترموست. . . . iSmithers Wing Publishing، Shawbury، 2009.
6. سازمان ملل متحدتوصیه هایی در مورد حمل و نقل کالاهای خطرناک - مقررات مدل(نسخه فعلی)؛ کلاس 1 سازمان ملل: مواد منفجره، بخش 1.1-1.6. ژنو: UNECE.
7. سینوچم نانجینگ.فنولیک رزین NR9450 - برگه اطلاعات محصول(بازبینی فعلی). نانجینگ: سینوشیم.
8. هیلتز، جی. مورچت، RMبررسی تطبیقی ​​ویژگی های آتش و اشتعال پذیری پلی استرهای متقاطع استایرن و رزین های فنولیک نوع رزولو. یادداشت فنی DREA-TM-90/210 (42 صفحه)، مؤسسه تحقیقات دفاعی آتلانتیک، نوا اسکوشیا، کانادا، دسامبر 1990. موجود از NTIS.
9. کانکلینگ، جی. موسلا، سی.شیمی پیروتکنیک: اصول و نظریه پایه، ویرایش سوم CRC Press، بوکا راتون، 2019.
10. انجمن ملی حفاظت از آتشNFPA 652 - استاندارد مبانی گرد و غبار قابل احتراق(نسخه فعلی؛ به تجزیه و تحلیل خطر گرد و غبار نیاز دارد). کوئینسی، MA: NFPA.
11. انجمن ملی حفاظت از آتشNFPA 654 - استاندارد برای جلوگیری از آتش سوزی و انفجار گرد و غبار ناشی از ساخت، پردازش و جابجایی ذرات جامد قابل احتراق(نسخه فعلی). کوئینسی، MA: NFPA.
12. انجمن آمریکایی آزمایش و مواد.ASTM E1226(Explosibility of Dust Clouds, K_خیابان)ASTM E1491(با)،ASTM E2019(MIE). West Conshohocken، PA: ASTM International.